【G検定過去問風テスト】第1次AIブームの「トイ・プロブレム」と探索手法を攻略!

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📝 問題

第1次AIブーム期に開発された手法やパズルに関する記述として、最も適切な選択肢を1つ選べ。

  • A)「ハノイの塔」は、3本の棒と大きさの異なる円盤を用いたパズルであり、探索・推論のアルゴリズムを評価・説明するためのトイ・プロブレムの代表例として知られる。
  • B)「モンテカルロ法」は、理屈や効率を考慮して不要な枝を事前にカットすることで、1つのルートを最深部まで確実に検証する手法である。
  • C)「ブルートフォース」は、確率的なシミュレーション(試行)を何度も繰り返すことで、最も勝率の高かった最善手を逆算して見つけ出す手法である。
  • D)「ハノイの塔」は、ロボットの行動計画(プランニング)における初期状態とゴールを設定し、複雑な社会問題を一挙に解決するために開発された。
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  • 正解: A)「ハノイの塔」は、3本の棒と大きさの異なる円盤を用いたパズルであり、探索・推論のアルゴリズムを評価・説明するためのトイ・プロブレムの代表例として知られる。

💡 合格に近づく!徹底解説

  • 重要度: ★★☆

■ 1分で分かる!この問題の要点

  • ハノイの塔は、探索アルゴリズムの性能テストなどでよく使われるパズルであり、トイ・プロブレム(おもちゃの問題)の代表例です。
  • ブルートフォース(総当たり攻撃)は、一切の効率を考えずに、考えられる全パターンを上から順に試す「力まかせ」の手法です。
  • モンテカルロ法は、パターンが多すぎる場合に、ランダムなシミュレーション(試行)を繰り返して確率的に良い手を探る手法です。

■ 初学者向け解説(例え話や背景)

第1次AIブームでは、「迷路」や「チェス・将棋」、そして「パズル」といったルールが決まった世界を解くのがAIの主流でした。これらを総称してトイ・プロブレムと呼びます。

  • ハノイの塔 = 性能測定用のシンプルなテスト台
    「大きな円盤を小さな円盤の上に乗せてはいけない」というシンプルなルールのもと、円盤を別の棒へ移し替えるパズルです。ルールが明快で状態の分岐を「探索木」で表しやすいため、AIの探索アルゴリズムがどれくらい賢く効率的に答えを見つけられるかをテストするのにピッタリのお題(トイ・プロブレム)でした。
  • ブルートフォース = ダイヤル錠を「0000」から順に回す人
    何のひねりもなく、すべての選択肢を力ずくで試す方法です。
  • モンテカルロ法 = 実際に何度もサイコロを振って勝率を試す人
    全部の先読みができないくらい選択肢が多いとき、「とりあえずランダムに何千回もゲームを最後までプレイしてみて、一番勝てそうな最初の1手を選ぶ」という、確率に頼った手法です。

■ 選択肢の解説

  • A) 「ハノイの塔」は、3本の棒と大きさの異なる円盤を用いたパズルであり、探索・推論のアルゴリズムを評価・説明するためのトイ・プロブレムの代表例として知られる。(○): ハノイの塔の定義およびトイ・プロブレムとの関連性として最も適切な記述です。
  • B) 「モンテカルロ法」は、理屈や効率を考慮して不要な枝を事前にカットすることで...(×): 不要な枝をカットして高速化するのは「αβ法(枝刈り)」の説明です。
  • C) 「ブルートフォース」は、確率的なシミュレーション(試行)を何度も繰り返すことで...(×): ランダムなシミュレーションを繰り返すのは「モンテカルロ法」の説明です。
  • D) 「ハノイの塔」は、ロボットの行動計画(プランニング)における...(×): 前半はプランニング(STRIPSなど)と混ざっており、またトイ・プロブレムは複雑な現実社会の問題を解くことはできません(それが原因で第1次ブームは終わりを迎えました)。

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